พัฒนาการและลักษณะเฉพาะของหัวใจตามวัย

ในกระบวนการสร้างมนุษย์ หัวใจจะพัฒนาจากเมโสเดิร์มเป็นหัวใจพื้นฐานแบบคู่ในระยะ 1-3 โซไมต์ (ประมาณวันที่ 17 ของการพัฒนาตัวอ่อน) จากหัวใจพื้นฐานแบบคู่นี้จะก่อตัวเป็นหัวใจแบบท่อเดียวซึ่งตั้งอยู่ที่บริเวณคอ โดยทางด้านหน้าจะผ่านเข้าไปในหลอดหัวใจดั้งเดิม และทางด้านหลังจะผ่านเข้าไปในไซนัสหลอดเลือดดำที่ขยายตัว ปลายด้านหน้า (ส่วนหัว) ของหัวใจแบบท่อเดียวเป็นหลอดเลือดแดง และปลายด้านหลังเป็นหลอดเลือดดำ ส่วนกลางของหัวใจแบบท่อจะยาวขึ้นอย่างมาก จึงโค้งงอเป็นรูปโค้งในทิศทางท้อง (ในระนาบซากิตตัล) จุดยอดของส่วนโค้งนี้คือจุดยอดในอนาคตของหัวใจ ส่วนล่าง (ส่วนท้าย) ของส่วนโค้งคือหลอดเลือดดำของหัวใจ ส่วนบน (กะโหลกศีรษะ) คือหลอดเลือดแดง

หัวใจรูปทรงท่อแบบเรียบง่ายซึ่งมีลักษณะโค้งงอจะโค้งทวนเข็มนาฬิกาเป็นรูปตัว S และกลายเป็นหัวใจซิกมอยด์ ร่องเอเทรียเวนทริคิวลาร์ (ซึ่งจะเป็นร่องหลอดเลือดหัวใจในอนาคต) จะปรากฏขึ้นบนพื้นผิวด้านนอกของหัวใจซิกมอยด์

ห้องโถงกลางจะเติบโตอย่างรวดเร็ว โอบล้อมลำต้นของหลอดเลือดแดงจากด้านหลัง โดยด้านข้างจะมองเห็นส่วนที่ยื่นออกมาสองส่วน (จากด้านหน้า) ซึ่งเป็นส่วนพื้นฐานของใบหูด้านขวาและด้านซ้าย ห้องโถงกลางจะติดต่อกับห้องล่างโดยช่องเอเทรียวเวนทริคิวลาร์ที่แคบ ในผนังของช่องเอเทรียวเวนทริคิวลาร์จะเกิดการหนาขึ้นที่ด้านท้องและด้านหลัง ซึ่งก็คือสันของเยื่อบุหัวใจห้องบน จากนั้นลิ้นหัวใจจะพัฒนาขึ้นมาที่ขอบของห้องหัวใจ ซึ่งก็คือลิ้นหัวใจสองแฉกและลิ้นหัวใจสามแฉก

บริเวณปากลำต้นหลอดเลือดแดง มีสันเยื่อบุหัวใจ 4 สันเกิดขึ้น ซึ่งต่อมากลายเป็นลิ้นหัวใจเซมิลูนาร์ (ลิ้น) ของจุดเริ่มต้นของหลอดเลือดแดงใหญ่และลำต้นหลอดเลือดแดงปอด

ในสัปดาห์ที่ 4 เยื่อบุโพรงหัวใจชั้นใน (interatrial septum) จะปรากฏขึ้นที่พื้นผิวด้านในของห้องโถงกลาง โดยเยื่อบุโพรงหัวใจชั้นในจะเจริญเติบโตไปทางช่องเอเทรียวเวนทริคิวลาร์ และแบ่งห้องโถงกลางออกเป็นด้านขวาและด้านซ้าย จากด้านข้างของผนังด้านหลังด้านบนของห้องโถงกลาง เยื่อบุโพรงหัวใจชั้นใน (interatrial septum) จะเจริญเติบโต ซึ่งจะรวมเข้ากับเยื่อบุโพรงหัวใจชั้นใน (primary) และแยกห้องโถงขวาออกจากห้องโถงซ้ายอย่างสมบูรณ์

ในช่วงเริ่มต้นของสัปดาห์ที่ 8 ของการพัฒนา รอยพับจะปรากฏขึ้นในส่วนหลังล่างของโพรงหัวใจ รอยพับนี้จะเติบโตไปข้างหน้าและขึ้นไปทางสันเยื่อบุหัวใจของช่องเอทรีโอเวนทริคิวลาร์ ทำให้เกิดแผ่นกั้นระหว่างโพรงหัวใจ ซึ่งแยกโพรงหัวใจขวาออกจากโพรงหัวใจซ้ายอย่างสมบูรณ์ ในเวลาเดียวกัน รอยพับตามยาวสองรอยจะปรากฏขึ้นที่ลำต้นของหลอดเลือดแดง โดยเติบโตในระนาบซากิตตัลเข้าหากัน และเติบโตลงมาทางแผ่นกั้นระหว่างโพรงหัวใจ รอยพับเหล่านี้เชื่อมต่อกันและก่อตัวเป็นแผ่นกั้นที่แยกส่วนขึ้นของหลอดเลือดแดงใหญ่จากลำต้นของปอด

หลังจากที่ผนังกั้นระหว่างโพรงหัวใจและผนังกั้นระหว่างห้องหัวใจและปอดก่อตัวขึ้นแล้ว หัวใจสี่ห้องก็จะก่อตัวขึ้นในตัวอ่อนของมนุษย์ ช่องเปิดรูปไข่ขนาดเล็ก (ช่องเปิดระหว่างห้องหัวใจเดิม) ซึ่งเอเทรียมขวาเชื่อมต่อกับเอเทรียมซ้าย จะปิดลงหลังคลอดเท่านั้น ซึ่งเป็นช่วงที่การไหลเวียนโลหิตขนาดเล็ก (ของปอด) เริ่มทำงาน ไซนัสหลอดเลือดดำของหัวใจจะแคบลง โดยหมุนไปพร้อมกับหลอดเลือดดำคาร์ดินัลซ้ายที่ลดขนาดลง เข้าสู่ไซนัสหลอดเลือดหัวใจของหัวใจ ซึ่งไหลเข้าสู่เอเทรียมขวา

เนื่องจากความซับซ้อนในการพัฒนาของหัวใจ จึงเกิดความผิดปกติแต่กำเนิดได้ ความผิดปกติที่พบบ่อยที่สุด ได้แก่ การที่ผนังกั้นระหว่างห้องบน (ซึ่งมักพบได้น้อยกว่าคือระหว่างห้องล่าง) ปิดกั้นไม่สมบูรณ์ การแบ่งลำต้นของหลอดเลือดแดงออกเป็นหลอดเลือดแดงใหญ่และลำต้นของปอดไม่สมบูรณ์ และบางครั้งหลอดเลือดปอดตีบหรือปิดสนิท (atresia) ลำต้นของหลอดเลือดแดง (Botallo's) ระหว่างหลอดเลือดแดงใหญ่และลำต้นของปอดไม่ปิดสนิท ในบุคคลเดียวกัน อาจพบข้อบกพร่อง 3 หรือ 4 อย่างพร้อมกันในบางกลุ่ม (เรียกว่า triad หรือ tetrad of Fallot) ตัวอย่างเช่น การตีบแคบของลำต้นของปอด การก่อตัวของโค้งของหลอดเลือดแดงใหญ่ด้านขวาแทนที่จะเป็นด้านซ้าย (การเคลื่อนตัวออกของหลอดเลือดแดงใหญ่) การติดเชื้อที่ผนังกั้นระหว่างห้องล่างไม่สมบูรณ์ และการขยายตัวของโพรงหัวใจด้านขวาอย่างมีนัยสำคัญ (hypertrophy) ความผิดปกติของลิ้นหัวใจไบคัสปิด ไตรคัสปิด และเซมิลูนาร์ก็อาจเกิดขึ้นได้เนื่องมาจากการพัฒนาที่ผิดปกติของสันเยื่อบุหัวใจ สาเหตุของความผิดปกติของหัวใจ (รวมถึงอวัยวะอื่นๆ) ถือเป็นปัจจัยที่เป็นอันตรายหลักที่ส่งผลต่อร่างกายของพ่อแม่และโดยเฉพาะอย่างยิ่งร่างกายของแม่ในช่วงแรกของการตั้งครรภ์ (แอลกอฮอล์ นิโคติน ยาเสพติด โรคติดเชื้อบางชนิด)

หัวใจของทารกแรกเกิดมีรูปร่างกลม ขนาดตามขวางอยู่ที่ 2.7-3.9 ซม. ความยาวโดยเฉลี่ยอยู่ที่ 3.0-3.5 ซม. ห้องโถงมีขนาดใหญ่เมื่อเทียบกับห้องล่าง โดยห้องขวามีขนาดใหญ่กว่าห้องซ้ายอย่างเห็นได้ชัด หัวใจจะเติบโตอย่างรวดเร็วเป็นพิเศษในช่วงปีแรกของชีวิตเด็ก และความยาวจะเพิ่มขึ้นมากกว่าความกว้าง ส่วนต่างๆ ของหัวใจเปลี่ยนแปลงไปแตกต่างกันไปในแต่ละช่วงอายุ ในปีแรกของชีวิต ห้องโถงจะเติบโตเร็วกว่าห้องล่าง ตั้งแต่ 2 ถึง 5 ปีและโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่ออายุ 6 ปี การเจริญเติบโตของห้องโถงและห้องล่างจะเกิดขึ้นอย่างเข้มข้นเท่าๆ กัน หลังจาก 10 ปี ห้องล่างจะเติบโตเร็วขึ้น มวลรวมของหัวใจในทารกแรกเกิดคือ 24 กรัม เมื่อสิ้นสุดปีแรกของชีวิตจะเพิ่มขึ้นประมาณ 2 เท่า โดยเพิ่มขึ้น 3 เท่าในวัย 4-5 ปี 9-10 ปี 5 เท่า และ 10 เท่าในวัย 15-16 ปี มวลของหัวใจในวัย 5-6 ปี เด็กผู้ชายจะมากกว่าเด็กผู้หญิง ในทางตรงกันข้าม เมื่ออายุ 9-13 ปี เด็กผู้หญิงจะมากกว่า เมื่ออายุ 15 ปี เด็กผู้ชายจะมีมวลของหัวใจมากกว่าเด็กผู้หญิงอีกครั้ง

ปริมาตรของหัวใจจะเพิ่มขึ้น 3-3.5 เท่าตั้งแต่ช่วงแรกเกิดจนถึงอายุ 16 ปี และเพิ่มขึ้นมากที่สุดตั้งแต่ 1 ปีถึง 5 ปีและในช่วงวัยแรกรุ่น

กล้ามเนื้อหัวใจของห้องล่างซ้ายเติบโตเร็วกว่ากล้ามเนื้อหัวใจของห้องล่างขวา เมื่อสิ้นสุดปีที่สองของชีวิต มวลของกล้ามเนื้อหัวใจจะมากกว่าห้องล่างขวาเป็นสองเท่า เมื่ออายุ 16 ปี อัตราส่วนนี้จะคงอยู่ ในเด็กที่มีอายุ 1 ปีแรกของชีวิต ทราเบคูลาเนื้อจะปกคลุมพื้นผิวด้านในของห้องล่างทั้งสองเกือบทั้งหมด ทราเบคูลาจะพัฒนาอย่างแข็งแกร่งที่สุดในช่วงวัยรุ่น (17-20 ปี) หลังจาก 60-75 ปี เครือข่ายทราเบคูลาจะเรียบขึ้น ลักษณะคล้ายตาข่ายจะคงอยู่เฉพาะในบริเวณปลายสุดของหัวใจเท่านั้น

ในทารกแรกเกิดและเด็กทุกวัย ลิ้นหัวใจเอเทรียเวนทริคิวลาร์จะมีความยืดหยุ่นและปุ่มลิ้นหัวใจจะมันวาว เมื่ออายุ 20-25 ปี ปุ่มลิ้นหัวใจจะหนาขึ้น ขอบจะไม่สม่ำเสมอ เมื่ออายุมากขึ้น กล้ามเนื้อปุ่มลิ้นหัวใจจะฝ่อบางส่วน ซึ่งอาจส่งผลต่อการทำงานของลิ้นหัวใจได้

ในทารกแรกเกิดและทารก หัวใจจะอยู่สูงและอยู่ในแนวขวาง การเปลี่ยนจากตำแหน่งแนวขวางเป็นตำแหน่งเฉียงจะเริ่มขึ้นในช่วงปลายปีแรกของชีวิต ในเด็กอายุ 2-3 ปี ตำแหน่งเฉียงของหัวใจจะเด่นชัดกว่า ในเด็กอายุน้อยกว่า 1 ปี ขอบล่างของหัวใจจะอยู่สูงกว่าผู้ใหญ่หนึ่งช่องระหว่างซี่โครง ขอบบนจะอยู่ระดับช่องระหว่างซี่โครงที่สอง โดยส่วนยอดของหัวใจจะยื่นเข้าไปในช่องระหว่างซี่โครงที่สี่ด้านซ้าย (ออกจากเส้นกึ่งกลางกระดูกไหปลาร้า) ขอบขวาของหัวใจมักจะอยู่ตรงกับขอบขวาของกระดูกอก 0.5-1.0 ซม. ทางขวาของกระดูกอก เมื่อเด็กโตขึ้น ความสัมพันธ์ระหว่างพื้นผิวด้านหน้าของหัวใจกับผนังหน้าอกจะเปลี่ยนแปลงไป ในทารกแรกเกิด พื้นผิวนี้ของหัวใจจะถูกสร้างขึ้นจากห้องโถงด้านขวา ห้องล่างด้านขวา และห้องล่างด้านซ้ายส่วนใหญ่ โพรงหัวใจส่วนใหญ่จะสัมผัสกับผนังทรวงอกด้านหน้า ในเด็กอายุมากกว่า 2 ปี นอกจากนี้ ส่วนหนึ่งของห้องโถงด้านขวาจะอยู่ติดกับผนังทรวงอกอีกด้วย

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]